부산대 연구팀이 환자 예후에 대한 정확도와 대응력을 높일 수 있는 AI 시스템을 개발했다.
부산대(총장 최재원)는 송길태 정보컴퓨터공학부 교수팀과 이혜원 부산대병원 순환기내과 교수팀이 공동으로 환자 예후 예측 결과에 추가 인사이트까지 제공하는 'AI 시스템(Reliable and Interpretable AI System)' 개발에 성공했다고 17일 밝혔다.
기존 시스템은 단순 예후 예측 결과만 제공했다.
반면 이 AI 시스템은 사용자가 예측 결과를 신뢰하고 해석할 수 있도록 SHAP(SHapley Additive exPlanations) 설명을 제공하고, DiCE(Diverse Counterfactual Explanations) 방법으로 반사실적 예시까지 제공한다.
SHAP는 AI 예측 결과를 설명하는 방법 가운데 하나로 각 변수가 예측 결과에 어떻게 기여했는지 정량적으로 보여준다. 심장질환 환자 예후를 예측할 때 나이, 혈압, 콜레스테롤 수치 등이 예측 결과에 얼마나 영향을 미쳤는지 설명하는 식이다. DiCE는 사용자가 특정 조건을 변경했을 때 AI 모델의 예측 결과가 어떻게 달라질 수 있는지 보여주는 방법이다.
공동연구팀은 AI 시스템 예측 결과로 나온 확률값을 실제 환자 예후 가능성으로 해석할 수 있도록 신뢰도 교정(Confidence Calibration) 기법도 접목했다.
개발 AI 시스템을 한국인 급성 심근경색증 환자 데이터에 적용해 검증했다.
송길태 교수는 “임상의가 실제 임상 현장에 적용해 도움을 받을 수 있는 실전적 AI 시스템이다. 임상 전문가들이 환자 건강 상태를 더 잘 예측하고 더 효과적인 진료와 치료를 제공할 수 있는 정밀 의료 시스템을 실현에 기여할 것”이라고 말했다.
공동 연구팀은 해당 AI 시스템 특허를 국내, 일본, 유럽연합에 출원했고 미국 특허 출원도 진행하고 있다.
이 연구 성과는 '미국 의료정보학회지' 6월 17일자에 게재됐다.
부산=임동식 기자 dslim@etnews.com
